[发明专利]用于终端设备定位的方法、装置及系统

说明书

本申请实施例公开了一种用于终端设备定位的方法、装置及系统。其中，通过终端侧的测量功能实体和/或接入侧的测量功能实体获得针对待定位终端设备的定位测量数据，其中，所述定位测量数据包括根据对应下行/上行参考信号获得的信道估计和/或信道冲激响应。终端侧的测量功能实体和/或接入侧的测量功能实体向网络中的定位功能实体报告所述定位测量数据，定位功能实体从而能够基于所述定位测量数据对所述终端设备进行位置估计，进而实现所述终端设备的定位，提高定位精度。该技术方案在基于单基站或多基站定位环境下均可应用来实现终端设备定位。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及通信系统中的终端设备的定位技术。

背景技术

随着通信技术的发展和移动设备越来越高的普及，人们对自身位置的定位服务需求日益激增。随着自动驾驶，智慧城市，物联网等新兴产业的出现，通信技术也越来越多地与这些垂直行业进行融合，这些垂直行业也带来了对于定位的需求。在原先的长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)的系统中，定位可以达到20-30m左右的精度，基本可以满足一般的需求。由于垂直行业的融合，对于目前的定位提出了更高的要求，期望能够达到更快速的定位，更高精度的定位方式，这对下一代定位技术带来了不小的挑战。

定位技术在无线网络中的主要挑战是由用户的移动性和外部环境的变化带来的。定位技术的质量主要也是通过定位的准确性和定位计算的时间这两个指标来衡量。对于不同的场景(室外，室内，静止，移动)，不同的应用下，对于这些指标也有着不同的需求。全球卫星定位系统(Global Positioning System，简称为GPS)系统作为目前应用最广泛的技术，但是GPS主要在室外和郊外有很高的定位准确性，但是室内和城市的场景中，GPS的定位精度却不是非常理想。而在目前的无线通信系统中，有一半以上的移动设备是工作在室内的。为了增强定位的准确性和满足定位应用于各个场景的需求，在LTE中，使用了不同的基于基站的定位技术的方法，主要有观测到达时间(Time of Arrival，简称为TOA)、到达时间差(Observed Time Difference of Arrival，简称为OTDOA),上行到达时间差(UplinkTime Difference of Arrival，简称为UTDOA)，到达方向(Direction of Arrival，简称为DOA)或可称为到达角(Angle of Arrival，简称为AOA)，为了进一步提升定位的精度，这几种方法也可以混合使用。

首先，通过分析前面提到的各项技术在定位精度方面的指标，可以发现，其定位精度也只能达到几十米的定位精度，难以达到更高的精度要求，可随着网络业务的发展，用户定位的精度迫切需要提高。

再进一步，具体的，常用的定位场景，如基于距离信息和方向(角度)信息的定位，主要通过特定的定位参考信号(Positioning Reference Signal，简称为PRS)测量到达时间(Time of Arrival，简称为TOA)、到达时间差(Time Difference of Arrival，简称为TDOA)、DOA来实现定位。具体的，TOA和TDOA表示的是目标用户到不同基站的距离，在已知这三个基站的位置坐标情况下，通过三点定位法来定位目标用户。DOA表示的是目标用户到基站的角度，需要通过结合目标用户到基站的距离，实现用户的定位。又如基于指纹识别来进行定位，该方法需要将定位的整体区域细分为各个小区域，然后在每个区域内记录下多个传感器收到的用户特定的参考信号的接收信号强度(received signal strength，简称为RSS)，生成一张表格。当要定位目标用户时，可以通过多个传感器接收到的RSS,与之前生成的表格进行比较，通过查表法，找到对应的区域。当然，区域划分地越小，定位的精度也会越高，但是建立表格的时间和计算的复杂度也会越高。以上两种常用的定位场景中，都必须多个基站/传感器参与定位，并且必须要传输额外的参考信号。